【正文】 在發(fā)射端要對晶振進行整數(shù)分頻，分頻系數(shù)一般取12，所以455kHz247。前些年常用Μpc1373H、CX20106A等紅外接收專用放大集成電路。目前大量的使用的紅外發(fā)光二極管發(fā)出的紅外線波長為940mm左右，外形與普通φ5發(fā)光二極管相同，只是顏色不同。五、主要參考文獻 1 柏軍, 胡屏. 2 蔣俊峰. 基于單片機的紅外通訊設計. 電子設計應用3 魏小龍. MSP430系列單片機接口技術及系統(tǒng)設計實例. 北京：北京航空航天大學出版社4 陳茂勇，郭西進. 基于MSP430單片機的智能無功補償控制器的設計. 微計算機信息5 馮瑛. 全數(shù)字電動調(diào)節(jié)閥模糊控制系統(tǒng)的研究與開發(fā)6 [M]. 北京：北京人民郵電出版社，1996.7 陳永甫. 紅外探測與控制電路[M]. 北京：北京人民郵電出版社，2004.8 蘆健，彭軍，顏自勇，陳文薌. 自學習型智能紅外遙控器設計[J].國外電子測量技術. 2006，8(25)：6366.9 胡漢才. 單片機原理及其接口技術[M]. 北京：清華大學出版社. 2006，310 趙亮. 單片機C語言編程與實例[M]. 北京：人民郵電出版社. 2003：3 432六、指導教師意見 指導教師簽字： 年 月 日七、系級教學單位審核意見：審查結果： □ 通過 □ 完善后通過 □ 未通過 負責人簽字：年 月 日附錄2附錄2燕 山 大 學本科畢業(yè)設計(論文)文獻綜述 課題名稱： 基于MSP430單片機的學習型遙控器設計 學院(系)： 信息科學與工程學院 年級專業(yè)： 07級電子科學與技術 學生姓名： 趙博洋 指導教師： 常丹華 完成日期： 2011年3月25日 一、 課題國內(nèi)外現(xiàn)狀紅外線遙控是目前使用最廣泛的一種通信和遙控手段，由于紅外遙控裝置具有體積小、功耗低、功能強、成本低等特點，因而，在現(xiàn)在工業(yè)設備中，也得到了廣泛使用。1838的工作原理為：首先，通過紅外光敏元件將接收到的載波頻率為38kHz的脈沖調(diào)制紅外光信號轉(zhuǎn)化為電信號，再由前置放大器和自動增益控制電路進行放大處理；然后，通過帶通濾波器進行濾波，濾波后的信號由解調(diào)電路進行解調(diào)；最后，由輸出級電路進行反向放大輸出。紅外遙控器的硬件部分主要包括五個模塊：電源模塊、鍵盤模塊、液晶模塊、紅外發(fā)送模塊和紅外接收模塊。另外，在工業(yè)控制的許多環(huán)境下，不適合操作人員直接控制，例如：高溫、高壓、輻射、粉塵、強酸性、腐蝕性、有毒氣體等?！皵?shù)據(jù)”輸出是指把一些發(fā)射鍵編上號碼，利用接收端的幾個輸出形成一個二進制數(shù)，來代表不同的按鍵輸入?！半娖健陛敵鍪侵赴l(fā)射端按下鍵時，接收端對應輸出端輸出“有效電平”消失。紅外遙控的特點是不影響周邊環(huán)境的、不干擾其他電器設備。均有三只引腳，即電源正(VDD)、電源負(GND)和數(shù)據(jù)輸出(VO或OUT)。紅外發(fā)光二極管的發(fā)光效率要用專門的儀器才能精確測定，而業(yè)余條件下只能用拉鋸法來粗略判判定。最后，感謝在這大學生活中，教予我知識的各位老師，感謝我的輔導員，感謝各位同學的關懷，另外，還有感謝無線電愛好者協(xié)會的學長和同學，讓我在大學開始，就讓我興趣得到了很大的發(fā)展，學長的幫助，開啟了我學習硬件電路與程序編寫的大門。 realization on GPS/INS integrated navigation system [A]. Proceedings of the Annual Meeting – Institute of Navigation [C]. Albuquerque, NM, USA, 1997, 293~297.18 康光華, 陳大欽. 電子技術基礎(模擬部分). 高等教育出版社. 1999, 6. 第四版19 NARAYANSWAMY R, SILVEIRA P E X. Extended depthoffield iris recognition system for a workstation environment [C]. Proceedings of SPIE 2005,2005: 41~50.20 秦龍. MSP430單片機C語言應用程序設計實例精講. 電子工業(yè)出版社. 2006, 5. (74~82). (91~102)21 沈建華, 楊艷琴, 翟驍曙. MSP430系列16位超低功耗單片機原理與應用. 清華大學出版社. 2004, 11.(142~173)22 Pavel Lajsner, Roznov. Infrared Remote Control Techniques on MC9S08RC, 2008, 3.23 Johann Gasteiger, Lois Weyer. Practical Guide to Interpretive NearInfrared Spectroscopy, 2008, 6.致謝 致謝論文至此，大學的生活也即將宣告結束，在這里留下了太多美好的回憶，太多的留戀，太多的感動。而目前大多紅外遙控器編碼的格式中前導碼都是由9 ms的高電平組成的，不同電器的紅外遙控器之間用戶碼不同，而同一個遙控器不同按鍵之間用戶碼相同，而操作碼不同。圖47 載波波形顯示 PWM信號測試 紅外發(fā)送時，前導碼是由9 ms的低電平組成的， ms，占空比為2：3的方波信號，使用定時器產(chǎn)生PWM信號生成，測試波形如圖48所示：圖48 前導碼波形調(diào)試“0”波形測試。圖44 數(shù)據(jù)碼顯示2. 紅外解碼程序設計接收紅外數(shù)據(jù)，首先要判斷出前導碼，有波形可知，前導碼是由9 ms的高電平組成，可以使引腳等待低電平信號，當有低電平信號到來時，開啟定時器，獲得低電平的寬度， ms之間，則開啟定時器獲取高電平寬度，如果高電平寬度在4 ms到5 ms之間，則判斷為數(shù)據(jù)前導碼，開始接收數(shù)據(jù)，在由于數(shù)據(jù)中“0”和“1”不同的是高電平的寬度，所以可以利用定時器計算高電平的寬度，從而得出收到的是“0”還是“1”，程序流程圖如圖45所示：圖45 紅外解碼程序流程圖 紅外數(shù)據(jù)解碼的1602鍵值顯示 對紅外數(shù)據(jù)解碼后，存儲在RAM中，然后使用1602顯示出來，實驗測試如圖46所示。第4章 紅外遙控器軟件設計與編程第4章 紅外遙控器軟件設計與編程 紅外數(shù)據(jù)的解碼與存儲 由第二章所知，紅外接收頭接收的紅外數(shù)據(jù)是由一個前導碼和32位的二進制數(shù)據(jù)碼組成，解碼的關鍵是區(qū)分“0”和“1”，下面介紹紅外解碼的程序設計。 Delay5ms()。 CLR_EN。 // 檢測忙信號? CLR_RS。 _NOP()。=~BIT1。圖310 1602寫操作時序 寫指令：輸入：RS=L，R/W=L，D0～D7=指令碼，E=高脈沖 輸出：無 寫數(shù)據(jù)：輸入：RS=H，R/W=L，D0～D7=數(shù)據(jù)，E=高脈沖 輸出：無⒉讀操作時序如圖311所示。= ~(BIT2)。 if(P1IFG amp。//打開中斷 return。 P1IES |= BIT0。 P1DIR |= BIT5。 for(i=100。 nP12 = (P1IN amp。 BIT2) 2。int KeyScan(void){ int nP10,nP11,nP12,nP13。當往相應的行線上輸出低電平，如果鍵盤上某個鍵被按下時，則某個列線就為低電平，單片機讀取該列線的狀態(tài)就可以判斷某個被按下，這就是鍵盤的掃描原理。矩陣鍵盤由行線和列線組成。在課題設計中，采用了44鍵盤，在這個小節(jié)中，將從硬件和軟件介紹一下MSP430單片機的鍵盤設計。 IE1 |= WDTIE。定時器A的寄存器中TACTL為最主要的控制寄存器，它決定TA的輸入時鐘信號、TA的工作模式、TA的開啟與停止、中斷的申請等工作。Timer_A具有中斷能力。 基本定時器BT是MSP430X3XX、MSP430F4XX系列器件中的模塊。 break 暫停。遇到函數(shù)調(diào)用時，進入所遇到的函數(shù)中，并執(zhí)行一句語句。圖34 選擇仿真方式(3)在FET Debugger選項Setup選項卡Connection選項中選擇并口調(diào)試或USB調(diào)試，如圖35所示，其中IAR軟件自帶并口與USB接口驅(qū)動程序。如果是放在工程中的文件上，設置的僅是這個源文件的參數(shù)，而不是整個工程的參數(shù)。EW430還同時為同一個工程創(chuàng)建了兩種編譯選項：Debug和Release。(2)從Project菜單中選擇Creat New Project選項。為了便于使用和管理，將這些文件的集合稱為 project (工程或者項目) 。(5)高保密性只需按照特定的方式將MSP430內(nèi)部的熔絲熔斷，JTAG 口便被物理性地阻斷。 MSP430單片機簡介當前市場上存在很多種微處理器，每種微處理器都有其特色，針對不同的場合選擇合適的微處理器非常重要。在分析原理后，設計了出紅外系統(tǒng)的整體框圖，以及具體分析紅外發(fā)射與接收電路?？梢娸敵鲂盘栒伎毡瓤梢杂啥〞r時間的長短來決定，這樣就可以在高電平時輸出占空比盡量小的脈沖信號。因紅外遙控器的控制距離約10米遠，要達到這個指標，其發(fā)射的載波頻率(38 kHz)要求十分穩(wěn)定，而非專業(yè)用的RC(38 kHz)載波頻率穩(wěn)定性差，往往偏離38 kHz甚至很遠，這就大大縮短了遙控器的控制距離?？梢杂脙煞N方法來實現(xiàn)：一是用硬件方法，即設計脈沖電路來產(chǎn)生占空比盡量小的脈沖載波信號；，讓其輸出即為占空比較小的脈沖信號。由于MSP4紅外發(fā)送模塊和紅外接收模塊都可采用3 V電源， V電池供電即可。 紅外系統(tǒng)硬件設計 紅外遙控系統(tǒng)主要由遙控發(fā)射器、一體化接收頭、單片機、接口電路組成。后16位碼隨著按鍵的不同而改變，是按鍵的識別碼。后16位為8位操作碼(功能碼)及其反碼。紅外載波既可以通過外圍硬件電路實現(xiàn)，也可以使用單片機內(nèi)部的定時器的PWM功能實現(xiàn)。 本文的結構安排本文共分為4章，對課題的敘述結構安排如下：第１章中結合課題背景與國內(nèi)外紅外遙控器研究現(xiàn)狀分析課題的選題依據(jù)，以研究意義等，同時對紅外遙控技術做簡單的介紹。所謂“鎖存”輸出是指對發(fā)射端每次發(fā)的信號，接收端對應輸出予以“儲存”，直至收到新的信號為止；“暫存”輸出與上述介紹的“電平”輸出類似。此種輸出適合用作電源開關、靜音控制等。多路控制的紅外發(fā)射部分一般有許多按鍵，代表不同的控制功能。，制作方便，成本低廉，抗干擾能力強，工作可靠性高等一系列優(yōu)點，特別是室內(nèi)遙控的優(yōu)先遙控方式。紅外遙控技術是一種利用紅外線進行點對點通信的技術，其相應的軟件和硬件技術都已比較成熟。具有廣播的直線傳播特性，不易產(chǎn)生相互間的干擾，是很好的信息傳輸媒體。 紅外遙控技術簡介60年代初，一些發(fā)達國家開始研究民用產(chǎn)品的遙控技術，但由于受當時技術條件的限制，遙控技術發(fā)展很緩慢。另外，近年來隨著計算機在社會領域的滲透，單片機的應用正在不斷的走向深入，同時帶動傳統(tǒng)控制檢測日新月異更新。紅外線(IrDA)，簡稱IR，是一種點對點的無線通信通訊方式，只能進行段距離的無線數(shù)據(jù)的傳輸，且中間不能有障礙物。紅外遙控雖然被廣泛應用，但各產(chǎn)商的遙控器不能互相兼容。與紅外線相比，超聲波傳感器頻帶窄，所能攜帶的信息量少，易受干擾而引起誤動作。紅外通信一般采用紅外波段內(nèi)的近紅外線， um之間。紅外線的波長遠小于無線電波的波長，所以，紅外遙控不會干擾其它家用電器，也不會影響近鄰的無線電設備。由于其無法穿透墻壁，故不同房間的家用電器可使用通用的遙控器而不會產(chǎn)生相互干擾；電路調(diào)試簡單，只要按給定電路連接無誤，一般不需任何調(diào)試即可投入工作；編解碼容易，可進行多路遙控。此處的“有效脈沖”和“有效電平”，可能是高、也可能是低，取決于相應輸出腳的靜態(tài)狀況，如靜態(tài)時為低，則“高”為有效；如靜態(tài)時為高，則“低”為有效。一般情況下，接收端除了幾位數(shù)據(jù)輸出外，還應有一位“數(shù)據(jù)有效”輸出端，以便以后適時地來取數(shù)據(jù)。這時，紅外遙控是可行的控制方式[11]。在發(fā)射端，發(fā)送的數(shù)字信號經(jīng)過適當?shù)恼{(diào)制編碼后，送入電光變換電路，經(jīng)紅外發(fā)射管轉(zhuǎn)變?yōu)榧t外光脈沖發(fā)射到空中；在接收端，紅外接收器對接收到的紅外光脈沖進行光電變換，解調(diào)譯碼后恢復出原信號。當發(fā)射器按鍵按下后，即有遙控碼發(fā)出，所按的鍵不同遙控編碼也不同。紅外數(shù)據(jù)編碼體制規(guī)律如下：(1)一次按鍵動作的遙控編碼信息包含一個引導脈沖和32位串行二進制碼。該信號經(jīng)過放大器后在經(jīng)過選頻電路選頻，然后經(jīng)過檢波電路取出調(diào)制信號，在經(jīng)過施密特電路整形后，還原成代碼波形，最后送給微處理器進行信息識別和處理。因此，實際應用中，紅外遙控器和控制對象上都裝有紅外發(fā)送電路和紅外接收電路。VCC接電源(+5 V)并經(jīng)電容進行濾波，以避免電源干擾；GND接系統(tǒng)的地線(0 V)；脈沖信號輸出接CPU的中斷輸入引腳。例如彩電紅外遙控器上的發(fā)射端用了455 kHz的晶振，是經(jīng)過整數(shù)分頻的，分頻系數(shù)為12，即455kHz247。在不需要多路控制的應用電路中，可以使用常規(guī)集成電路組成路數(shù)不多的紅外遙控發(fā)射和接收電路，該電路無需使用較復雜的專用編譯碼器，因此制作容易。然后再發(fā)32位數(shù)據(jù)代碼， ms， ms的一個周期為代碼“0”； ms， ms的一個周期為代碼“1”，為了提高發(fā)射功率，實際工作時，發(fā)光二極管的高電平用38 kHz的載波信號載波，低電平則一直為低。因此，MSP430 系列一經(jīng)推出，就受到了業(yè)內(nèi)人士的歡迎。不同的內(nèi)部功能模塊可根據(jù)需要使用不同的晶體振蕩器，在不需要時可以通過設置寄存器將其關閉，以降低功耗。編譯器的生產(chǎn)廠商通常將代碼編輯器、編譯器、調(diào)試器集成在同一個軟件包